Rodzinna erytrocytoza
Rodzinna erytrocytoza może wynikać z mutacji w genie EPOR, VHL, EGLN1 lub EPAS1. Naukowcy definiują cztery typy rodzinnej erytrocytozy, od ECYT1 do ECYT4, w oparciu o to, który z tych genów jest zmieniony.
Gen EPOR dostarcza instrukcji do tworzenia białka znanego jako receptor erytropoetyny, który znajduje się na powierzchni niektórych komórek krwiotwórczych w szpiku kostnym. Erytropoetyna jest hormonem, który kieruje wytwarzaniem nowych czerwonych krwinek. Erytropoetyna pasuje do receptora jak klucz do zamka, uruchamiając szlaki sygnalizacyjne, które prowadzą do powstawania czerwonych krwinek. Mutacje w genie EPOR powodują, że receptor erytropoetyny jest włączony przez nienormalnie długi czas po przyłączeniu się do erytropoetyny. Nadmiernie aktywny receptor sygnalizuje produkcję czerwonych krwinek nawet wtedy, gdy nie są one potrzebne, co skutkuje nadmiarem tych krwinek w krwiobiegu. Kiedy rodzinna erytrocytoza jest spowodowana mutacjami w genie EPOR, znana jest jako ECYT1.
Białka produkowane przez geny VHL, EGLN1 i EPAS1 są również zaangażowane w produkcję czerwonych krwinek; każdy z nich odgrywa rolę w regulacji erytropoetyny. Białko produkowane przez gen EPAS1 jest jednym z elementów kompleksu białkowego zwanego czynnikiem indukowanym hipoksją (HIF). Kiedy poziom tlenu jest niższy niż normalnie (hipoksja), HIF aktywuje geny, które pomagają organizmowi w adaptacji, w tym gen, który dostarcza instrukcji do wytwarzania erytropoetyny. Erytropoetyna stymuluje produkcję większej ilości czerwonych krwinek, które przenoszą tlen do narządów i tkanek. Białka produkowane przez geny VHL i EGLN1 pośrednio regulują erytropoetynę poprzez kontrolę ilości dostępnego HIF. Mutacje w którymkolwiek z tych trzech genów mogą zaburzać regulację powstawania czerwonych krwinek, prowadząc do ich nadprodukcji. Kiedy rodzinna erytrocytoza jest wynikiem mutacji genu VHL, jest znana jako ECYT2; kiedy stan ten jest spowodowany mutacjami genu EGLN1, jest znana jako ECYT3; a kiedy stan ten jest wynikiem mutacji genu EPAS1, jest znana jako ECYT4.
Badacze opisali również nierodzinne (nabyte) formy erytrocytozy. Przyczyny erytrocytozy nabytej obejmują długotrwałe przebywanie na dużych wysokościach, przewlekłe choroby płuc lub serca, epizody, w których oddychanie zwalnia lub zatrzymuje się na krótkie okresy podczas snu (bezdech senny) oraz niektóre rodzaje nowotworów. Inna forma nabytej erytrocytozy, zwana policytemią vera, wynika z somatycznych (niedziedzicznych) mutacji w innych genach zaangażowanych w produkcję czerwonych krwinek. W niektórych przypadkach, przyczyna erytrocytozy jest nieznana.